Файл: Учебник для институтов физической культуры Коц Я. М. Оглавление Введение.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 680
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
Учебник для институтов физической культуры
Общая физиологическая классификация физических упражнений
Физиологическая классификация спортивных упражнений
Глава 2. Динамика физиологического состояния организма при спортивной деятельности
Предстартовое состояние и разминка
Врабатывание, "мертвая точка", "второе дыхание"
Глава 3. Физиологические основы мышечной силы и скоростно-силовых качеств (мощности)
Физиологические основы мышечной силы
Физиологические основы скоростно-силовых качеств (мощности)
Глава 4. Физиологические основы выносливости
Аэробные возможности организма и выносливость
Кислородтранспортная система и выносливость
Мышечный аппарат и выносливость
Глава 5. Физиологические основы формирования двигательных навыков и обучения спортивной технике
Условнорефлекторные механизмы как физиологическая основа формирования двигательных навыков
Спортивная техника и энергетическая экономичность выполнения физических упражнений
Физиологическое обоснование принципов обучения спортивной технике
Глава 6. Влияние температуры и влажности воздуха на спортивную работоспособность
Физические механизмы теплоотдачи в условиях повышения температуры и влажности воздуха
Физиологические механизмы усиления теплоотдачи в условиях повышенных температуры и влажности воздуха
Тепловая адаптация (акклиматизация)
Спортивная деятельность в условиях пониженной температуры воздуха (холода)
Острые физиологические эффекты пониженного атмосферного давления
Горная акклиматизация (адаптация к высоте)
Спортивная работоспособность в среднегорье и после возвращения на уровень моря
Смена поясно-климатических условий
Максимальное потребление кислорода
Глава 9. Физиологические особенности спортивной тренировки женщин
Зависимость функциональных возможностей организма от размеров тела
Силовые, скоростно-силовые и анаэробные возможности женщин
Менструальный цикл и физическая работоспособность
Глава 10. Физиологические особенности спортивной тренировки детей школьного возраста
Индивидуальное развитие и возрастная периодизация
Возрастные особенности физиологических функций и систем
Развитие движений и формирование двигательных (физических) качеств
Физиологическая характеристика юных спортсменов
Глава 11. Общие физиологические закономерности (принципы) занятий физической культурой и спортом
Два основных функциональных эффекта тренировки
Пороговые тренирующие нагрузки
Специфичность тренировочных эффектов
Адаптационная гипервентиляция отмечается уже в первые несколько часов пребывания на высоте. На протяжении нескольких дней происходит дальнейшее увеличение легочной вентиляции при выполнении той же нагрузки. После недельного пребывания на данной высоте повышенный уровень легочной вентиляции стабилизируется. Длительная акклиматизация к условиям гипобарической гипоксии уменьшает чувствительность хеморецепторного механизма регуляции дыхания: ослабляются рефлекторные влияния на дыхательный центр и его реакция на гипоксический и гипокапни-ческий стимулы.
По возвращении в равнинные условия требуется нескольш недель, чтобы легочная вентиляция достигла обычного уровня.
Диффузионная способность легких изменяется в процессе горной акклиматизации крайне медленно. Так, даже после 6 месяцев пребывания на высоте 5800 м не обнаруживается заметных изменений в диффузионной способности легких. Вместе с тем у постоянных жителей и долгожителей больших высот она заметно выше, чем у жителей равнины.
У людей, длительно живущих на высоте, общая поверхность легких для диффузии газов может несколько увеличиваться, прежде всего за счет увеличения площади альвеол и объема (поверхности) легочных капилляров благодаря постоянному их растяжению - дилятации. Это ведет к утончению альвеолярно-капиллярной мембраны, что благоприятствует диффузии через нее молекул О2. Замедление кровотока через расширенные легочные капилляры также улучшает условия для диффузии О2.
У постоянных жителей высокогорных районов все легочные емкости (общая, жизненная, функциональная остаточная) и остаточный объем легких увеличены по сравнению с жителями равнины.
Основные адаптационные изменения в системе крови направлены на повышение ее кислородтранспортных возможностей.
Акклиматизация к высоте является, по существу, адаптацией к низкому парциальному напряжению О2и СО2 в крови и других тканях. Высотная гипервентиляция препятствует падению парциального давления О2 в альвеолярном воздухе и соответственно в артериальной крови. Однако степень уменьшения парциального напряжения О2 в артериальной крови, наблюдаемая сразу по прибытии на высоту, остается постоянной на протяжении нескольких недель акклиматизации. При кратковременном пребывании на высоте вместе с ростом легочной вентиляции продолжает падать парциальное напряжение СО2 в артериальной крови. Однако в результате длительной высотной акклиматизации оно повышается, что
выявляется как в условиях покоя, так и особенно во время мышечной работы.
Кислотно-щелочное равновесие в крови и других жидкостях тела за несколько дней пребывания на высоте постепенно восстанавливается благодаря усиленной экскреции щелочей (бикарбонатов) из крови через почки и их удалению с мочой. Усиленная экскреция бикарбонатов из крови заканчивается, когда ее рН восстанавливается до нормальных величин (около 7,40). Снижение алкалоза ведет к дальнейшему усилению легочной вентиляции.
Уменьшение содержания буферных оснований (щелочного резерва) в крови у людей, акклиматизированных к большой высоте, имеет отрицательный эффект: снижается способность противостоять ацидозу, который возникает при мышечной работе в связи с образованием и выделением в кровь метаболических кислот (прежде всего молочной кислоты); это может быть одной из причин снижения работоспособности.
Концентрация лактата в артериальной крови при выполнении стандартной субмаксимальной аэробной нагрузки снижается по мере акклиматизации к высоте. Максимальная для данного человека концентрация лактата в крови также несколько уменьшается в процессе длительной высотной акклиматизации. Объем плазмы крови в течение первых нескольких дней пребывания на высоте уменьшен по сравнению с объемом на равнине. Поэтому увеличен показатель гематокрита и повышена концентрация эритроцитов и гемоглобина в крови. При этом чем больше высота, тем сильнее потери плазмы (выше степень гемоконцентра-ции).
Так, после недели пребывания на высоте 2300 м объем плазмы уменьшен в среднем на 8%, на высоте 4300 м - на 16%. В первом случае гематокрит увеличен на 4%, концентрация гемоглобина - на 10%, а во втором соответственно на 6 и 20%. У альпинистов во время экспедиции на Гималаи объем плазмы на протяжении нескольких недель был на 29% ниже уровня в равнинных условиях.
Начальное уменьшение объема плазмы является следствием общей дегидратации в результате гипервентиляции и усиленного потоотделения. Недостаточное потребление воды в первые дни пребывания в горах может усиливать дегидратацию. Поскольку в этот период нет чувства повышенной жажды, принимать жидкость следует даже в отсутствие субъективной потребности в ней. В процессе дальнейшего пребывания на высоте объем циркулирующей плазмы восстанавливается до исходного ("равнинного") уровня. В условиях среднегорья для этого требуется несколько месяцев.
Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови в первые дни пребывания на высоте повышается в связи с гемоконцентрацией, вызванной потерей части циркулирующей в сосудистом русле плазмы. Гемоконцентрация обеспечивает поддержание нормального содержания О2 в артериальной крови и поэтому играет важную роль в быстрой адаптации организма к гипоксическим условиям.
В первые же дни пребывания в горах усиливается эритропоэз, ведущий к истинному увеличению числа эритроцитов в крови (Н.Н. Сиротинин). Оно становится заметным уже на 3- 4-й день пребывания на высоте свыше 3000 м. Увеличивается число циркулирующих в крови ретикулоцитов и эритроцитов больших размеров. Степень увеличения общего количества и соответственно концентрации эритроцитов на высоте до 4800 м находится в линейной зависимости от высоты и длительности пребывания в горах. При увеличении высоты до 6000 м эритропоэз падает. У альпинистов после нескольких дней пребывания на высоте более 7000 м содержание эритроцитов достигает 8,5 млн/мм3. У постоянных жителей гор оно тем больше, чем больше высота проживания:
Высота (м) | 0 | 1000 | 1500 | 2500 | 3500 | 4500 | 5500 | 6500 |
Содержание эритроцитов (млн/мм3) | 5,3 | 5,4 | 5,5 | 5,8 | 6,2 | 6,6 | 7,3 | 8,2 |
За счет увеличения общего количества (массы) эритроцитов у акклиматизированного к высоте человека повышен объем циркулирующей крови.
Гемоконцентрация, происходящая в начале высотной акклиматизации, и более поздно наступающее истинное увеличение числа эритроцитов в циркулирующей крови приводят к повышению гематокрита и вязкости крови, что, в свою очередь, ведет к повышению периферического сосудистого сопротивления и тем самым влияет на гемодинамику. Небольшие изменения содержания эритроцитов (гематокрита) не оказывают заметного влияния на вязкость крови. Только значительное увеличение их концентрации, которое наблюдается, например, у жителей высокогорных районов, может оказывать определенное отрицательное влияние на циркуляцию крови.
Образование дополнительного количества гемоглобина вначале несколько задерживается по сравнению с ростом числа эритроцитов, но в процессе акклиматизации постепенно усиливается, растет концентрация гемоглобина в крови и, таким образом, повышается кислородная емкость крови (табл. 22). Средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах при этом не изменяется. Повышение концентрации гемоглобина позволяет поддерживать нормальное или даже несколько повышенное содержание О2 в артериальной крови, несмотря на сниженный процент насыщения ее кислородом.
Таблица 22.
Показатели крови в покое у акклиматизированных людей на разных высотах
Высота, м | ОЦК, мл/кг веса тела | Концентраций гемоглобина, г%. | Кислородная емкость крови, об% | % насыщения крови О2, % | Содержание О2 в артер. крови, об% |
0 (уровень моря) | 79,6 | 15,3 | 20,0 | 97 | 20,0 |
3100 | 83,0 | 16,8 | 22,5 | 91 | 20,5 |
3600 | 96,0 | 18,8 | 25,2 | 87 | 21,9 |
4600 | 104,0 | 20,7 | 27,8 | 81 | 22,4 |
6500 | - | 24,8 | 33,3 | 65 | 21,7 |
Увеличение числа эритроцитов и концентрации гемоглобина происходит в условиях среднегорья очень медленно. Оно тем больше, чем больше высота и длительнее пребывание на ней. На очень большой высоте концентрация гемоглобина в крови нарастает быстро и значительно. У постоянных жителей гор она составляет более 20 г%. На каждые 300 м прироста высоты концентрация гемоглобина в крови увеличивается в среднем на 2,1% у мужчин и на 1,8% у женщин.
Кривая диссоциации оксигемоглобина в процессе горной акклиматизации смещается вправо, что облегчает снабжение тканей кислородом. Особенно это важно для работающих мышц. Одним из механизмов такого сдвига может быть повышение концентрации 2,3-ДФГ в эритроцитах, что наблюдается у людей, постоянно проживающих в горах. Однако даже после полной акклиматизации на высоте снабжение тканей кислородом затруднено, особенно при напряженной мышечной работе, из-за сниженного парциального напряжения О2 в артериальной крови (табл. 23).
Таблица 23
Показатели крови в покое и при максимальной аэробной работе на различных высотах (по Д. Фолкнеру, 1971)
Высота (м) и барометрич. давление, мм рт. ст. | Условия | Концентрация гемоглобина, т% | Парциальное давление О2 в артериальной крови, мм рт. ст | % насыщения артериальной крови Ог, % | Содержание О2 в артериальной крови, об% |
0 (760) | ПокойМакс. работа | 15,1 | 10598 | 9796 | 19,619,4 |
2300 (580) | ПокойМакс. работа | 16,6 | 7570 | 9387 | 20,619,3 |
3100 (520) | ПокойМакс. работа | 17,2 | 6757 | 8075 | 20,719,6 |
4300 (420) | ПокойМакс. работа | 18,2 | 5246 | 8470 | 20,517,1 |
Изменения в системе кровообращения
Первые дни пребывания в горах сердечный выброс при выполнении субмаксимальной аэробной работы больше, чем на уровне моря. Затем он постепенно снижается и в течение нескольких недель достигает величины, характерной для равнинных условий. Градуальное снижение его происходит по мере повышения кислородной емкости крови (концентрации гемоглобина).
ЧСС при относительно небольших нагрузках в первый период пребывания в горах повышена, но на поздних этапах акклиматизации становится такой же, что и на уровне моря. При выполнении работы очень большой мощности у акклиматизированных людей она даже ниже, чем на равнине.
Максимальный сердечный выброс в условиях среднегорья вначале не изменяется, но по мере пребывания в горах несколько снижается, что является результатом уменьшения систолического объема, так как максимальная ЧСС остается обычно неизменной. В то же время на большой высоте максимальный сердечный выброс заметно снижается - как за счет уменьшения систолического объема, так и за счет снижения ЧСС. Уменьшение максимальной ЧСС в условиях горной гипоксии связано с усилением парасимпатической активности, как одного из механизмов, горной адаптации.
У акклиматизированных к высоте жителей равнины во время пребывания в горах периферическое сосудистое сопротивление снижено. Стимулом для расширения коронарных сосудов, сосудов головного мозга и всех других сосудов служит гипоксия. Без такого компенсаторного расширения их увеличенный объем крови, ее повышенная вязкость и низкое насыщение кислородом создавали очень большую нагрузку для работы сердца. У постоянных жителей высокогорья артериальное давление несколько ниже, чем у жителей равнины. У живущих на. высоте более 3000 м происходит повышение давления в легочном (малом) круге кровообращения с высоким сопротивлением в легочных сосудах и гипертрофией правого желудочка сердца. Это обеспечивает более равномерное